交警服务平台的设置与调度
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交巡警服务平台的设置与调度摘要本文是在一个原有区域交警平台的基础上,分析讨论在该市警务资源有限的情况下,如何实现城市的实际情况与需求合理地设置交巡警服务平台、分配各平台的管辖范围、调度警务资源的实际问题。
实现最优化管理的方案。
以图论最优路径理论为基础,建立图的最优化模型。
针对问题(1),将A区路口和道路抽象成图,分别以交巡警服务平台对应的点为起点求小于等于3min的路径,再将同一起点的路径的终点相连,围成一个区域,便是交巡警服务平台的管辖范围。
在此基础上综合考虑各个路口发案率的大小、区域人口密集程度,从而建立一个图中路径最优化模型。
再根据各个区域之间的所产生的空白区,即交巡警的管辖盲区。
为其添加交巡警服务平台。
实现其管理最优化的目的。
针对问题(2),结合交巡警服务平台的设置原则,充分考虑全市各区不同的状况,如:人口密度、区域面积等,并以A区的分区标准为基础,实现对全市各区的交巡警服务平台的设置。
对于P点的逃犯,建立一个以P点为中心的最优逃跑路径所组成的图,然后在算出罪犯的最佳逃跑路线,再调度相应的交巡警,实现对他的围堵。
从而实现交巡警服务平台设置和调度的最优化的方案。
关键词:图论;最优化路径; 交巡警服务平台;MATLAB;数据结构1、问题重述“有困难找警察”,是家喻户晓的一句流行语。
警察肩负着刑事执法、治安管理、交通管理、服务群众四大职能。
为了更有效地贯彻实施这些职能,需要在市区的一些交通要道和重要部位设置交巡警服务平台。
每个交巡警服务平台的职能和警力配备基本相同。
由于警务资源是有限的,如何根据城市的实际情况与需求合理地设置交巡警服务平台、分配各平台的管辖范围、调度警务资源是警务部门面临的一个实际课题。
试就某市设置交巡警服务平台的相关情况,建立数学模型分析研究下面的问题:(1)附件1中的附图1给出了该市中心城区A的交通网络和现有的20个交巡警服务平台的设置情况示意图,相关的数据信息见附件2。
请为各交巡警服务平台分配管辖范围,使其在所管辖的范围内出现突发事件时,尽量能在3分钟内有交巡警(警车的时速为60km/h)到达事发地。
题目 交巡警服务平台的设立与调度优化问题摘要问题一,第一种子问题规定合理分派A 区的交巡警服务平台的管理范畴,可根据各个路口到交巡警服务平台的距离建立最短途径模型,运用算法,结Floyd 合得出最后的各个路口到交巡警服务平台最短距离。
在得到的合理分派Matlab 方案中,部分交巡警服务平台管理路口较大,最大需要管理10个路口,部分管理路口数较少,至少的为1个路口。
具体成果见正文表1。
第二个子问题规定给出调配警力迅速封锁重要通道得调度方案,就需要调配所用时间至少,而警车的速度是一定的,在解决问题时可以将其转化为交巡警服务平台到13个封锁路口总的距离最短。
因此建立整数规划模型,判断封锁路01-口与否由交巡警服务平台进行封锁,列出目的方程和约束条件,目的函数为:i Q ∑∑===201131min i j ijij x a 运用软件编程求解,给出了该区交巡警服务平台警力合理的调度方案,Lingo 完整成果见正文。
第三个子问题规定增设交巡警服务平台,结合出警时间过长以及交巡警服务台工作量大的问题,提出增设条件,运用进行模拟,可得到需要在路口编Matlab 号为28、40、48、89增设新的见巡警服务平台。
问题二,第一种子问题,规定评判该市既有交巡警服务平台设立方案,可运用改善后的模糊综合评判措施进行评价,设立3km 路口溢出率等项目为指标,得k L 出全市的交巡警服务平台的设立方案不合理的结论,并给出在A 、D 、F区增长交巡警服务平台的结局方案。
第二个子问题,规定对犯罪嫌疑人设计最佳的围堵方案,需要考虑犯罪嫌疑人在3分钟及交巡警服务台封锁A 区的时间内能否逃出A区,因此需要分类讨论。
在封锁全市出口的状况下,为保证成功抓捕犯罪嫌疑人因满足的条件为:ijij D l ≤+3000通过F loyd 算法,建立0-1规划模型,可得到编号B 4交巡警服务台封锁路口151,编号B7交巡警服务台封锁路口153…编号为F5交巡警服务台封锁路口178,最快的封锁时间为12.7min。
交巡警服务平台的设置与调度问题解析
韩中庚;但琦
【期刊名称】《数学建模及其应用》
【年(卷),期】2012(001)001
【摘要】本文针对2011年“高教社杯”全国大学生数学建模竞赛B题“交巡警服务平台的设置与调度”问题,首先介绍了问题的背景,然后分析并给出了几个相关具体问题的解决思路和方法,接着简要分析了参赛论文中普遍存在的问题,最后提出了值得进一步研究的八个问题.
【总页数】7页(P67-72,77)
【作者】韩中庚;但琦
【作者单位】解放军信息工程大学信息工程学院,河南郑州450002;后勤工程学院基础部,重庆401311
【正文语种】中文
【中图分类】O231;U491.8
【相关文献】
1.交巡警服务平台的设置与调度问题 [J], 董素媛
2.基于重庆市交巡警服务平台的推广建立达州交巡警服务平台 [J], 温玲玲;李建波;吕洋琴;向国旭;蒋龙;朱伟生
3.基于多目标决策交巡警服务平台的设置与调度问题研究 [J], 夏秀男
4.数学建模教学优秀教学案例解析——交巡警服务平台的设置与调度 [J], 木仁;白
阿拉坦高蚌;崔巍
5.交巡警服务平台的设置与调度问题解析 [J], 韩中庚;但琦;
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交巡警服务平台的设置与调度作者:来志强于德恩孟利丹来源:《科技创新导报》 2012年第16期来志强于德恩孟利丹(河海大学力学与材料学院河南 210000)摘要:本文以2011年全国大学生数学建模竞赛B题为背景,主要解决如何根据城市的实际情况与需求合理地设置交巡警服务平台、分配各平台的管辖范围、调度警务资源等问题。
关键词:离散化 0—1规划引力场无约束多目标规划预备集中图分类号:C916 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)06(a)-0249-01首先对城市坐标图所有道路以一定单位长度为间距进行离散化。
针对问题1.1,利用就近原则方法建立就近区域模型,得到各个平台所管辖的区域,3min内到达的覆盖率,所有平台中到达所管辖区域内最远点的最长时间。
针对问题1.2,通过0—1规划和Floyd算法,建立极小极大模型,并进行求解优化,得到平台警力合理的调度方案,所有警力到达相应进区路口时所需的时间和最短总路程。
针对问题1.3,通过案发率、最短距离,两个指标加权构造引力因子,建立了引力场模型,最后最佳的调整方案针对问题1.2,在原有平台位置不变的情况下,考虑增加平台后,通过引力场方法,得到相应各区的前后目标对比值表,从而可以得到各平台的调整情况。
1 问题分析利用计算机求解得到各个平台的,通过对其数值分析,可以确定加4个平是最优方案。
3 预备集模型及定义嫌疑犯在3分钟后开始逃跑,下一次可参考文献[1]姜启源.数学模型[M].北京.高等教育出版社.1993.[2]赵静.数学建模与数学实验(第3版).北京.高等教育出版社2010年8月.[3]吴孟达,王丹.“110警车配置及巡逻方案”评阅综述.北京.选自数学的实践与认识期刊第40卷第15期,2010年8月.。
2011高教社杯全国大学生数学建模竞赛题目(请先阅读“全国大学生数学建模竞赛论文格式规范”)B题交巡警服务平台的设置与调度“有困难找警察”,是家喻户晓的一句流行语。
警察肩负着刑事执法、治安管理、交通管理、服务群众四大职能。
为了更有效地贯彻实施这些职能,需要在市区的一些交通要道和重要部位设置交巡警服务平台。
每个交巡警服务平台的职能和警力配备基本相同。
由于警务资源是有限的,如何根据城市的实际情况与需求合理地设置交巡警服务平台、分配各平台的管辖范围、调度警务资源是警务部门面临的一个实际课题。
试就某市设置交巡警服务平台的相关情况,建立数学模型分析研究下面的问题:(1)附件1中的附图1给出了该市中心城区A的交通网络和现有的20个交巡警服务平台的设置情况示意图,相关的数据信息见附件2。
请为各交巡警服务平台分配管辖范围,使其在所管辖的范围内出现突发事件时,尽量能在3分钟内有交巡警(警车的时速为60km/h)到达事发地。
对于重大突发事件,需要调度全区20个交巡警服务平台的警力资源,对进出该区的13条交通要道实现快速全封锁。
实际中一个平台的警力最多封锁一个路口,请给出该区交巡警服务平台警力合理的调度方案。
根据现有交巡警服务平台的工作量不均衡和有些地方出警时间过长的实际情况,拟在该区内再增加2至5个平台,请确定需要增加平台的具体个数和位置。
(2)针对全市(主城六区A,B,C,D,E,F)的具体情况,按照设置交巡警服务平台的原则和任务,分析研究该市现有交巡警服务平台设置方案(参见附件)的合理性。
如果有明显不合理,请给出解决方案。
如果该市地点P(第32个节点)处发生了重大刑事案件,在案发3分钟后接到报警,犯罪嫌疑人已驾车逃跑。
为了快速搜捕嫌疑犯,请给出调度全市交巡警服务平台警力资源的最佳围堵方案。
附件1:A区和全市六区交通网络与平台设置的示意图。
附件2:全市六区交通网络与平台设置的相关数据表(共5个工作表)。
附图1:A区的交通网络与平台设置的示意图附图2:全市六区交通网络与平台设置的示意图说明:(1)图中实线表示市区道路;红色线表示连接两个区之间的道路;(2)实圆点“·”表示交叉路口的节点,没有实圆点的交叉线为道路立体相交;(3)星号“*”表示出入城区的路口节点;(4)圆圈“○”表示现有交巡警服务平台的设置点;(5)圆圈加星号“○*”表示在出入城区的路口处设置了交巡警服务平台;(6)附图2中的不同颜色表示不同的区。
交巡警服务平台得设置与调度一、问题重述“有困难找警察”,就是家喻户晓得一句流行语.警察肩负着刑事执法、治安管理、交通管理、服务群众四大职能。
为了更有效地贯彻实施这些职能,需要在市区得一些交通要道与重要部位设置交巡警服务平台.每个交巡警服务平台得职能与警力配备基本相同。
由于警务资源就是有限得,如何根据城市得实际情况与需求合理地设置交巡警服务平台、分配各平台得管辖范围、调度警务资源就是警务部门面临得一个实际课题。
试就某市设置交巡警服务平台得相关情况,建立数学模型分析研究下面得问题:(1)附件1中得附图1给出了该市中心城区A得交通网络与现有得20个交巡警服务平台得设置情况示意图,相关得数据信息见附件2。
请为各交巡警服务平台分配管辖范围,使其在所管辖得范围内出现突发事件时,尽量能在3分钟内有交巡警(警车得时速为60km/h)到达事发地。
对于重大突发事件,需要调度全区20个交巡警服务平台得警力资源,对进出该区得13条交通要道实现快速全封锁。
实际中一个平台得警力最多封锁一个路口,请给出该区交巡警服务平台警力合理得调度方案。
根据现有交巡警服务平台得工作量不均衡与有些地方出警时间过长得实际情况,拟在该区内再增加2至5个平台,请确定需要增加平台得具体个数与位置.(2)针对全市(主城六区A,B,C,D,E,F)得具体情况,按照设置交巡警服务平台得原则与任务,分析研究该市现有交巡警服务平台设置方案(参见附件)得合理性。
如果有明显不合理,请给出解决方案。
如果该市地点P(第32个节点)处发生了重大刑事案件,在案发3分钟后接到报警,犯罪嫌疑人已驾车逃跑。
为了快速搜捕嫌疑犯,请给出调度全市交巡警服务平台警力资源得最佳围堵方案.二、问题分析2、1问题一(1)问要求为A区得20个交巡警服务平台划分管辖范围,使每个路口尽量在3分钟内能够由交巡警赶到。
根据实际情况,每个交巡警服务平台得资源就是基本均衡且有限得。
我们规定,则此问题可瞧作就是一个多目标0—1规划问题。
交巡警服务平台的设置与调度
付诗禄;方玲;王春林;杨秀文
【期刊名称】《后勤工程学院学报》
【年(卷),期】2012(028)004
【摘要】更巡警服务平台具有刑事执法、治安管理、交通管理、服务群众4大职能,合理设置交巡警服务平台,分配各平台的管辖范围,调度警务资源一直以来是警务部门面临的实际课题.针对某市设置交巡警服务平台的相关情况,以出警时间尽量短、工作尽量均衡等为目标,建立系列多目标规划模型,解决了该市交巡警服务平台管辖
范围的划分问题,给出了封锁指定区域的快速封锁方案,以及如何增加设置巡警服务
平台的方案.最后,针对突发重大刑事案件,给出了对犯罪嫌疑人的围堵方案.
【总页数】6页(P79-84)
【作者】付诗禄;方玲;王春林;杨秀文
【作者单位】后勤工程学院基础部,重庆401311;后勤工程学院基础部,重庆401311;后勤工程学院基础部,重庆401311;后勤工程学院基础部,重庆401311
【正文语种】中文
【中图分类】O141
【相关文献】
1.基于拓扑结构下的交巡警服务平台的设置与调度 [J], 姚克俭
2.基于图论的交巡警服务平台设置与调度方案设计 [J], 梁玉兰
3.运筹学在交巡警服务平台设置和调度中的应用 [J], 刘明颖;李文涛
4.交巡警服务平台的设置与调度 [J], 宁楠楠;李国宁;李恒宇;宋一苇
5.交巡警服务平台的设置与调度 [J], 周宇;汪昱列;徐佳笛
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交巡警服务平台的设置与调度优化分析摘要本文以实现警察的刑事执法、治安管理、交通管理、服务群众四大职能为宗旨,利用有限的警务资源,根据城市的实际情况与需求合理地设置了交巡警服务平台、分配各平台的管辖范围及调度警务资源。
并分别对题目的各问,作了合理的解答。
问题一:(1)、根据题目所给数据,确定各节点之间的相邻关系和距离,利用Floyd 算法及matlab编程求出两点之间的最短距离,使其尽量满足能在3分钟内有交巡警平台警力到达案发结点的原则,节点去选择平台,把节点分配给离节点距离最近的平台管辖,据此,我们得到了平台的管辖区域划分。
(2)、我们对进出该区的13条交通要道实现快速全封锁的问题,我们认定在所有调度方案中,某种方案中耗时最长的的围堵时间最短即最佳方案,利用0-1变量确定平台的去向,并利用线性规划知识来求解指派问题,求得了最优的调度方案。
(3)、在确定增添平台的个数和具体位置的问题中,我们将尽量保证每个节点都有一个平台可以在三分钟内到达作为主要原则来求解。
我们先找出到达每个平台的时间都超过三分钟的节点,并尝试在这些节点中选取若干个作为新的平台,求出合理的添加方案。
问题二:(1)、按照设置交巡警服务平台的原则和任务,分析现有的服务平台的设置是否合理,我们以各区覆盖率作为服务平台分布合不合理的评价标准,得到C、D、E、F区域平台设置不合理。
并尝试一些新的设置方案使得设置更为合理,最后以覆盖率最低的E区为例,使用一种修改方案得到一个比原方案更合理的交巡警服务平台的设置方案。
(2)、追捕问题要求在最快的时间内抓到围堵罪犯,在罪犯和警察的行动速度一致的前提假设下,我们先设定一个具体较小的时间,编写程序检验在这个时间内是否可以成功抓捕罪犯,不行则以微小时间间隔增加时间,当第一次成功围堵时,这个时间即为最佳围堵方案。
关健字: MATLAB软件,0-1规划,最短路,Floyd算法,指派问题一、问题重述“有困难找警察”,是家喻户晓的一句流行语。
交巡警服务平台的设置与调度1问题的背景近十年来,我国科技带动生产力不断发展,国家经济实力不断增强,然而另一方安全生产形势却相当严峻,每年因各类生产事故造成大量的人员伤亡、经济损失。
尤其是在一些大目标点,作为人类经济、文化、政治、科技信息的中心,由于其“人口集中、建筑集中、生产集中、财富集中”的特点,一旦发生重大事故,将会引起相当惨重的损失。
为了保障安全生产、预防各类事故。
我国正在各省(市)目标点逐步设立交巡警平台。
2010年2月7日,一支名为“交巡警”的全新警种在重庆诞生。
这一警种拥有包括枪支在内的“高精尖”装备,代替过去的交警和巡警。
交巡警平台是将刑事执法、治安管理、交通管理、服务群众四大职能有机融合的新型防控体系。
在人流量极大、治安状况比较复杂、交通持续比较混乱的事故多发带产生强大的司法制衡力、社会治安的驾驭力、打击罪犯的冲击力。
保证在事故发生的第一时间赶到现场。
大力的减少了社会上各种混乱行为的发生。
使居民的生命财产安全得以保障。
2问题的总体分析问题一要求根据中心城区的地图,给出交巡警服务平台管辖区域划分方案策略,城区图中一共有给定坐标的交叉路口92个,城区内的有效路线140条,20个交巡警服务平台。
在划分管辖区域时主要是从规划问题中出发,考虑给定的约束条件,即三分钟内到达事发地点,为方便计算和编写约束条件,将题中的时间和距离统一化为距离处理,称为“等效距离”。
解决此问题时我们只考虑到节点距离。
先算出这20个平台到所有交叉路口的距离然后筛选出小于三分钟所对应的等效距离,然后本着让每个平台管辖的交叉路口数大致相等且不会出现跨点管辖的原则不重复的分配节点给20个平台。
问题二要求给出在重大事件发生时,调度全区20个交巡警服务平台的警力资源,进出A区的13条交通要道实现快速全封锁,此问题的重点是合理安排封锁任务使得实现封锁的总时间最短。
3模型的建立与求解3.1城区各交巡警服务平台管辖范围分配3.1.1理论基础已知任意两个节点z■和z■的坐标(x■,y■)和(x■,y■),可以根据下述公式求出两点间的距离d:d(z■,z■)=■首先,我们确定巡逻的范围限制s,由已知可知,警车接到报警后的速度为v ,其中赶到案发地点的时间要求为t,由此可知:s=v×t将具体数据代入上式可以求得:s=3km3.1.2模型的建立A区域的点集V一共包含92个点,将这些节点的坐标和坐标间的连线导入MATLAB中,并计算出相邻两点间的距离,将其标注在直线上,可以获取该区域的赋权图。
交巡警服务平台的设置与调度摘要本文是在一个原有区域交警平台的基础上,分析讨论在该市警务资源有限的情况下,如何实现城市的实际情况与需求合理地设置交巡警服务平台、分配各平台的管辖范围、调度警务资源的实际问题。
实现最优化管理的方案。
以图论最优路径理论为基础,建立图的最优化模型。
针对问题(1),将A区路口和道路抽象成图,分别以交巡警服务平台对应的点为起点求小于等于3min的路径,再将同一起点的路径的终点相连,围成一个区域,便是交巡警服务平台的管辖范围。
在此基础上综合考虑各个路口发案率的大小、区域人口密集程度,从而建立一个图中路径最优化模型。
再根据各个区域之间的所产生的空白区,即交巡警的管辖盲区。
为其添加交巡警服务平台。
实现其管理最优化的目的。
针对问题(2),结合交巡警服务平台的设置原则,充分考虑全市各区不同的状况,如:人口密度、区域面积等,并以A区的分区标准为基础,实现对全市各区的交巡警服务平台的设置。
对于P点的逃犯,建立一个以P点为中心的最优逃跑路径所组成的图,然后在算出罪犯的最佳逃跑路线,再调度相应的交巡警,实现对他的围堵。
从而实现交巡警服务平台设置和调度的最优化的方案。
关键词:图论;最优化路径; 交巡警服务平台;MATLAB;数据结构1、问题重述“有困难找警察”,是家喻户晓的一句流行语。
警察肩负着刑事执法、治安管理、交通管理、服务群众四大职能。
为了更有效地贯彻实施这些职能,需要在市区的一些交通要道和重要部位设置交巡警服务平台。
每个交巡警服务平台的职能和警力配备基本相同。
由于警务资源是有限的,如何根据城市的实际情况与需求合理地设置交巡警服务平台、分配各平台的管辖范围、调度警务资源是警务部门面临的一个实际课题。
试就某市设置交巡警服务平台的相关情况,建立数学模型分析研究下面的问题:(1)附件1中的附图1给出了该市中心城区A的交通网络和现有的20个交巡警服务平台的设置情况示意图,相关的数据信息见附件2。
请为各交巡警服务平台分配管辖范围,使其在所管辖的范围内出现突发事件时,尽量能在3分钟内有交巡警(警车的时速为60km/h)到达事发地。
交巡警服务平台的设置与调度摘要//本文以。
为理论基础,综合利用(机理分析)和(参数辨识)的一般原理建立数学模型。
并利用SPSS进行数据统计分析,研究了。
的。
规律,并利用。
等。
方法,针对。
,做出了。
//名称、思想、软件、结果、亮点详细说明。
本文针对交巡警服务平台的设置与调度问题,在合理的假设下,对问题1要求为A区各交巡警服务平台分配管辖范围,使其在所管辖的范围内出现突发事件时,尽量能在3分钟内有交巡警到达事发地问题2要求当发生重大突发事件时,在一个平台的警力最多封锁一个路口的前提下,调度全区20个交巡警服务平台的警力资源,对进出该区的13条交通要道实现快速全封锁,给出该区交巡警服务平台警力合理的调度方案。
问题3要求根据现有交巡警服务平台的工作量不均衡和有些地方出警时间过长的实际情况,拟在该区内再增加2至5个平台,确定需要增加平台的具体个数和位置。
(第1段)首先简要叙述所给问题的意义和要求,并分别分析每个小问题的特点(以下以三个问题为例)。
根据这些特点我们对问题1用。
的方法解决;对问题2用。
的方法解决;对问题3用。
的方法解决。
(第2段)对于问题1我们用。
数学中的。
首先建立了。
模型I。
在对。
模型改进的基础上建立了。
模型II。
对模型进行了合理的理论证明和推导,所给出的理论证明结果为。
,然后借助于。
数学算法和。
软件,对附件中所提供的数据进行了筛选,去除异常数据,对残缺数据进行适当补充,并从中随机抽取了3组数据(每组8个采样)对理论结果进行了数据模拟,结果显示,理论结果与数据模拟结果吻合。
(方法、软件、结果都必须清晰描述,可以独立成段,不建议使用表格)(第3段)对于问题2我们用。
(第4段)对于问题3我们用。
如果题目单问题,则至少要给出2种模型,分别给出模型的模型进行比较,优势较大的放后面,这两个(模型)一定要有具体结果。
(第5段)如果在……条件下,模型可以进行适当修改,这种条件的改变可能来自你的一种猜想或建议。
要注意合理性。
此推广模型可以不深入研究,也可以没有具体结果。
关键词:本文使用到的模型名称、方法名称、特别是亮点一定要在关键字里出现,5~7个较合适。
注:字数700~1000之间;摘要中必须将具体方法、结果写出来;摘要写满几乎一页,不要超过一页。
摘要是重中之重,必须严格执行!。
页码:1(底居中)1.问题重述在保持原题主体思想不变下,可以自己组织词句对问题进行描述,主要数据可以直接复制,对所提出的问题部分基本原样复制。
篇幅建议不要超过一页。
大部分文字提炼自原题。
1.1问题背景“有困难找警察”,是家喻户晓的一句流行语。
警察肩负着刑事执法、治安管理、交通管理、服务群众四大职能。
为了更有效地贯彻实施这些职能,需要在市区的一些交通要道和重要部位设置交巡警服务平台。
每个交巡警服务平台的职能和警力配备基本相同。
由于警务资源是有限的,如何根据城市的实际情况与需求合理地设置交巡警服务平台、分配各平台的管辖范围、调度警务资源是警务部门面临的一个实际课题。
1.2要解决的问题试就某市设置交巡警服务平台的相关情况,建立数学模型分析研究下面的问题:(1)附件1中的附图1给出了该市中心城区A的交通网络和现有的20个交巡警服务平台的设置情况示意图,相关的数据信息见附件2。
请为各交巡警服务平台分配管辖范围,使其在所管辖的范围内出现突发事件时,尽量能在3分钟内有交巡警(警车的时速为60km/h)到达事发地。
对于重大突发事件,需要调度全区20个交巡警服务平台的警力资源,对进出该区的13条交通要道实现快速全封锁。
实际中一个平台的警力最多封锁一个路口,请给出该区交巡警服务平台警力合理的调度方案。
根据现有交巡警服务平台的工作量不均衡和有些地方出警时间过长的实际情况,拟在该区内再增加2至5个平台,请确定需要增加平台的具体个数和位置。
(2)针对全市(主城六区A,B,C,D,E,F)的具体情况,按照设置交巡警服务平台的原则和任务,分析研究该市现有交巡警服务平台设置方案(参见附件)的合理性。
如果有明显不合理,请给出解决方案。
如果该市地点P(第32个节点)处发生了重大刑事案件,在案发3分钟后接到报警,犯罪嫌疑人已驾车逃跑。
为了快速搜捕嫌疑犯,请给出调度全市交巡警服务平台警力资源的最佳围堵方案。
(移动平台?)1.3具体资料及数据附件1:A区和全市六区交通网络与平台设置的示意图。
附件2:全市六区交通网络与平台设置的相关数据表(共5个工作表)。
2.问题分析主要是表达对题目的理解,特别是对附件的数据进行必要分析、描述(一般都有数据附件),这是需要提到分析数据的方法、理由。
如果有多个小问题,可以对每个小问题进行分别分析。
2.1问题1的分析问题1要求为A区各交巡警服务平台分配管辖范围,使其在所管辖的范围内出现突发事件时,尽量能在3分钟内有交巡警到达事发地。
由于本文假设在路段上的突发事件都会按就近原则报到该路段的一个路口,故平台的管辖范围即为各平台能在最短出警时间所能到达的所有路口。
如此定义保证了交巡警尽量能在3分钟内到达事发地。
故对于此问题的解决,本文分以下两个步骤进行:第一步,依据所给数据求解出每段连通节点之间的距离;第二步,按就近原则将各个交叉路口分配给各个交巡警服务平台,则各个服务平台所分配到的所有交叉路口即为其的管辖范围。
从上述分析来看,此问题属于求解最短路问题,即应找出每个交叉路口到就近服务平台的最短距离的路径。
本文以两个临近且相通的路口的距离为决策变量,以临近路口是否相通为约束条件,以每个路口到各个服务平台的路径最短为目标函数,建立0-1线性规划模型,并用MATLAB编程求解,即可得每个路口到各服务平台的最短距离。
由于以上原因,我们可以将首先建立一个。
的数学模型I,然后将建立一个。
的模型II,。
对结果分别进行预测,并将结果进行比较.服务点的个数及时间已知2.2问题2的分析问题2要求当发生重大突发事件时,在一个平台的警力最多封锁一个路口的前提下,调度全区20个交巡警服务平台的警力资源,对进出该区的13条交通要道实现快速全封锁,给出该区交巡警服务平台警力合理的调度方案。
由于一个平台的警力可以封锁一个路口,故封锁13个路口只需派遣13个交警服务平台的警力。
从上述分析来看,此问属于非平衡指派问题,要解决此问题,关键是找出到出入城区的13个路口节点所对应路径最短的13个不同的服务平台。
对此本文分以下几个步骤来实现:第一步,求解出13个出入路口到20个平台的最短路线及最短时间;第二步,用匈牙利算法处理上述所得的最短时间矩阵,即将该矩阵减去矩阵中最小的数值,然后将得到的零数值所在的那一列加上100,从而使该列所对应的服务平台已经选择了一个出入口,并且其不具有再次选择出入口的能力,在此基础上,继续将上述所得的矩阵再次减去矩阵中最小的数值,然后再将得到的零数值所在的那一列加上100。
如此循环下去,直至13个出入口都到了平台,则当循环结束后,分配方案也即已求解出。
对问题2研究的意义的分析。
问题2属于。
数学问题,对于解决此类问题一般数学方法的分析。
对附件中所给数据特点的分析。
对问题2所要求的结果进行分析。
2.3问题3的分析问题3要求根据现有交巡警服务平台的工作量不均衡和有些地方出警时间过长的实际情况,拟在该区内再增加2至5个平台,确定需要增加平台的具体个数和位置。
对此问题本文作如下考虑,对于所增设的交巡警平台,本文对其有三个要求:其一,所增设的平台能使原来出警时间过长的点达到要求;其二,该增设的服务平台能尽量分担附近服务平台的工作量;其三,当所增设的服务平台无法分担其他服务平台的工作量时,其位置即为出警时间过长的点的位置。
具体解决方案如下:即以出警时间过长的交叉路口为圆心,以3km为半径画伪圆来初步确定所增加平台的位置范围。
当该圆的覆盖范围中无其它交叉路口,则所增设的服务平台的位置即为该点的位置;当圆的覆盖范围中有其它相通交叉路口时,则以该交叉路口为圆心,以3km为半径画圆,计算该圆内各交叉路口的案发频率之和,把所求的和作为圆心交叉路口的权值,则权值较大的圆心交叉路口即为新设服务平台的位置。
由于以上原因,我们首先建立一个。
的数学模型I,然后将建立一个。
的模型II,。
对结果分别进行预测,并将结果进行比较.。
3.模型假设1. 假设路段上的突发事件都会按就近原则报到该路段的一个路口;2.假设交巡警接到报案时,会选择最短路径到达报案路口;3.4.假设发生重大事件时各交通平台的警力同时赶指定路口围堵。
5.假设题目所给的数据真实可靠;6.注意:假设对整篇文章具有指导性,有时决定问题的难易。
一定要注意假设的某种角度上的合理性,不能乱编,完全偏离事实或与题目要求相抵触。
注意罗列要工整。
4.定义与符号说明尽可能借鉴参考书上通常采用的符号,不宜自己乱定义符号,对于改进的一些模型,符号可以适当自己修正(下标、上标、参数等可以变,主符号最好与经典模型符号靠近)。
对文章自己创新的名词需要特别解释。
其他符号要进行说明,注意罗列要工整。
如“x~第i种疗法的第j项指标值”等,注意格式统一,不ij要出现零乱或前后不一致现象,关键是容易看懂。
5.模型的建立与求解5.1准备工作5.1.1数据的处理与分析1、。
数据全部缺失,不予考虑。
2、对数据测试的特点,如,周期等进行分析。
3、。
数据残缺,根据数据挖掘等理论根据。
变化趋势进行补充。
4、对数据特点(后面将会用到的特征)进行提取。
5、聚类分析(进行采样)用。
软件聚类分析和各个不同问题的需要,采得。
组采样,每组5-8个采样值。
将采样所对应的特征值进行列表或图示。
5.1.2预测的准备工作根据数据特点,对总体和个体的特点进行比较,以表格或图示方式显示。
从所要解决的的问题和对问题所做的假设出发,本文针对求解20个服务平台的管辖范围建立了模型Ⅰ,针对求解封锁13城区出入口的警力分配方案建立了模型Ⅱ,针对均衡各工作平台的工作量及出警时间建立了模型Ⅲ,对问题。
建立了模型Ⅳ。
5.2问题一。
的模型问题1要求为A 区各交巡警服务平台分配管辖范围。
本文在假设1成立的前提下,将交巡警的管辖范围定义为:当一个平台在相较于其它各平台是以最短出警时间能到达的所有路口,即为该平台的管辖范围。
如此定义保证了交巡警尽量能在3分钟内有到达事发地。
从上述分析来看,此问题属于求解最短路问题,本文以两个临近且相通的路口的距离为决策变量,以临近路口是否相通为约束条件,以每个路口到各个服务平台的路径最短为目标函数,建立0-1线性规划模型,并用MATLAB 编程求解,即可得每个路口到各服务平台的最短距离。
5.2.1模型I 的建立过程假设V i 表示标号为i 的路口;则有路口集V :2122{,,,,,},21,22,,92i n V V V V V i ==假设w ij 表示标号为i 的路口到标号为j 的路口的距离,并且引入如下0-1变量如下:10ij i j x i j ⎧=⎨⎩,表示节点与节点连通,表示节点与节点不连通令S xk 表示表示标号为x 的路口到标号为y 的交巡警服务平台的最短路径,则有min nnxy ij ij i x j x S w x ===∑∑(1) 对节点a 恰有一条路径出去,却不能有路径回来,故有:1najj x j a x=≠=∑且0nka k x j ax =≠=∑(2) 对于节点b 恰有一条路径到达,却不能有路径出去,故有1nkbk x k bx=≠=∑且0nbj j x j bx =≠=∑(3) 对除起点a 和目标点b 之外,其他点进入和出去的路径是一样多(都可为0),则,nnkiij k xj xxx i a b ===≠∑∑,(4) 对不通的路径不取,约束为,,,1,,ij ij x w i j x x n ≤=+(5) 不必考虑起始点不回去,结束点不出去,统一考虑所有中间点不出现圈,为此引入额外变量(1,2,,)i u i n = ,附加以下充分约束条件,即1i j ij u u nx n -+≤-,x i j n <≠≤总模型为min n nxy ij ij i x j xS w x ===∑∑,10..101,,,1,,{01}nnki ij k xj xnn aj ka j x k x j a j a n n kb bjk x j xk bj b ij ijij ij ij x x i a bx x s t x x u u nx n x w i j x x n x ====≠≠==≠≠⎧=≠⎪⎪⎪==⎪⎪⎪⎪⎨==⎪⎪⎪-+≤-⎪⎪≤=+⎪=⎪⎩∑∑∑∑∑∑ ,且且,其中x 依次代入21至92之间的整数,y 依次代入1至20的整数。